湿强剂的种类发展研究方法
造纸工业中湿强剂的研究与进展

三聚氰 胺 树指 是 由三 聚氰 胺 CN ( H ) , ,N :, 与 甲醛 ( H O) 聚 而成 的树脂性 物质 。其性 C: 缩 质与脲 醛树 脂相 似 , 二者 都属 于 氨基树 脂类 。 它可 与六个 甲醛 分子 反 应 ,形 成 六 甲醇三 聚 氰胺 。 单体 通过 酯化缩 合 , 或通 过亚 甲基键 的
A A 和羧 甲基纤 维素或 阴离 子性 胶乳 。 PM
32 脲 甲醛 树脂 ( ) . UF
脲醛 树 脂是 由 C N :: 甲醛 ( H: O( H ) 与 C O)
缩 聚而成 的 树脂性 物 质 ,在缩 聚过 程 中分子
量 增大 , 反应 介质 的黏 度不 断增 加 , 反应 继续
纤 维素 使得 纤维 间 的结合 更 加 紧密 ,增 加 了
水分 子 对氢 键 结合 的破 坏
纸张 的氢键 的数 量 , 当遇 水 时 , 纤维 素很 快 半
吸水 而润胀 ,使 得纤 维 间 的氢键 断裂 导致 纸
・
收稿 日期 :0 6 6 1 20— —8
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业 滤 纸 、 相原 纸 、 叶滤 纸 等 。这就 必须 给 照 茶 此 类纸 赋予 一定 的湿 强性 能 ,即在纸 的抄 造
并 使之通 过 水桥进 行 连接 ( 上 图所示 )从 如 , 而 大大 降低 了纸页 的强 度 。 常 , 通 被水完 全 润 湿 的纸 只能 保持 原有 干 强度 的 4 1 %。此 %一 0 时 ,该 纸 页稍受 外力 作 用其 形态 便会 受 到破 坏 。 般对 纸 张用水充 分浸 润后 , 一 能保 持 原纸
I
.
摘 要
造纸湿强剂应用技术与研究

造纸湿强剂SH-5002产品说明书一、湿强剂理化指标湿强剂百科湿强剂是什么中文名:湿强剂,助留助滤湿强剂,助留剂,助滤剂,桑海湿强剂别名:造纸湿强剂纸张湿强剂湿强剂pac 造纸助留剂造纸助滤剂英文名: wet strength agent造纸湿强剂执行标准:湿强剂产品质量符合湿强剂国家标准GB15892-2009颜色:白色或乳白色外观:白色粉体或乳白色液体造纸湿强剂cas : 1327-41-9型号: SH-5002造纸湿强剂主要成分:纯化白色聚合氯化铝产品规格: 30%粉体,10%液体检测方法:执行湿强剂国标海关编码hs: 28274900盐基度: 40%-85%分子量: 174.45密度:≥1.15{(20℃)/(g/cm3)}造纸湿强剂ph值: 3.5-5.0(1%水溶液)不溶物含量:≤0.1/%造纸湿强剂价格:湿强剂出厂价3800元/吨湿强剂批发价 5500元/吨造纸湿强剂报价:不含税二、造纸湿强剂简介助留助滤湿强剂由一级氢氧化铝粉和高纯盐酸经高压反应精制而成。
是介于氯化铝和氢氧化铝两种物质之间的一种水溶性无机高分子聚合物,通常以通式 Al n (OH)m Cl3n-m来表示。
固体为白色粉末,10%水溶液为无色透明液体。
是继脲醛树脂、三聚青安树脂和聚胺、PAE(PEE)之后被广泛应用的新型造纸用助留助滤湿强剂。
该产品能在较宽的PH值(6-9)范围内应用,赋予纸张高抗水性能,具有良好的助留助滤和施胶效果。
适用于生产书写、双胶、无碳原、铜版原纸、瓦楞原纸、箱板纸等包装用纸,以及再生脱墨浆生产文化纸等。
三、造纸湿强剂产品特性1、外观为白色,铁含量和水不溶物极低,能充分满足制造优质纸张的需要;2、带有大量正电荷、形态稳定的多核羟铝络合物,能有效地促进絮凝、施胶;3、可以在酸性和中性环境中应用,对系统的腐蚀明显减弱,延长了设备的使用寿命;避免纸张的酸性降解而赋予纸张抗老化性能,提高白水的回用率;降低打浆度,节约动力消耗;带有增加炭狻盖填料用量,提高纸张的白度、适印性和强度;同时也克服了合成胶料(如AKD等)难以避免的缺点(如打滑、施胶度难以控制等);4、助留助滤湿强剂是氯化铝的预水解物,水解程度相对较低,纸浆pH值的下降幅度小;乳液稳定性好,不易发生水解反应,助留助滤效果稳定。
造纸湿强剂

湿强剂一、概述纸和纸板被水浸透后机械强度几乎全部丧失,一般只能保持干纸强度的4~10%,而有些特种纸如照相原纸、晒图原纸、军用地图纸、钞票纸等不仅有一定的干强要求,而且还要求被水浸透以后,仍能保持一定的机械强度和特性,为此需加入湿强剂以提高纸张的湿强度。
湿强度是纸被水浸透以后仍能保持一定的机械强度和特性。
加入湿强剂后,纸张的湿强度可达到原来干强度的20~40%。
湿强剂的增强机理二、增强机理要提高纸张润湿时的强度,最主要的还是从纤维结合强度这一点考虑,一般认为有两种机理:(1)、与纸的纤维交联,湿强剂与纤维之间可可形成新的抗水的结合键。
(2)、湿强剂自身交联在纤维周围产生网膜,减少纤维的吸水和润胀,保护已有的纤维间氢键,湿强剂不一定要与纤维产生化学反应。
三、常用的湿强剂种类最古老的生产湿强纸的方法是对纸采用高温加热或在稀硫酸溶液中羊皮化。
后来在二十世纪三十年代,人们发现一些水溶性合成树脂加到造纸浆料中并在纸机上固化后能赋予纸张湿强度。
此后,湿强剂的发展飞快,美国造纸工业中每年大约要用湿强剂约达1亿美圆。
现在应用于浆料中的湿强剂按作用机理分主要有四类:(1)自交联聚合物,主要为甲醛树脂,包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树酯(2)纤维静电结合,主要为聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺、聚胺、聚胺基酰胺。
(3)与纤维形成共价键,主要为环氧氯丙烷、双醛淀粉等。
(4)外交联聚合物,主要有聚丙烯酰胺+乙二醇,干酪素+甲醛等。
1、脲醛树脂(UF)脲醛树脂(UF)是目前较普遍使用的一种湿强剂,为无色或草黄色、透明、均匀糖浆状液体,与水能以任意比例混合而不沉淀。
UF是由尿素与甲醛进行反应,通过中间产物二甲脲缩聚而成的。
由于脲醛树脂具有离子特性,当加入纸浆中时,树脂就会被纤维所吸附,并留着在纤维上。
一般认为,树脂可保护和增强存在于纤维上的氢键,从而降低了纤维的润胀和水化。
它主要作用于对水敏感的半纤维素分子上。
脲醛树脂加入前要过滤和稀释成大约1%的溶液,加入量为0.5%~3.0%(对绝干原料)。
环保型湿强剂的制备及性能研究

环保型湿强剂的制备及性能研究环保型湿强剂的制备及性能研究摘要: 湿强剂是一种常用于纸张工业中的添加剂,它可以提高纸张的湿强度和抗破裂性能。
然而,传统湿强剂一般含有一定的有机溶剂或甲醛等有害物质,对环境造成了一定的污染。
因此,开发环保型湿强剂成为了当前研究的热点。
本文主要介绍了环保型湿强剂的制备方法以及其性能的研究。
1.引言湿强剂是纸张工业中的重要添加剂,它能提高纸张的湿强度和抗破裂性能,提高纸张的机械强度,降低纸张的泡水度。
传统的湿强剂在制备过程中往往含有一定的有机溶剂或甲醛等有害物质,这对环境造成了一定的污染。
因此,开发环保型湿强剂成为了当前研究的热点。
2.环保型湿强剂的制备方法2.1 天然高分子材料制备湿强剂天然高分子材料具有无毒、无味、容易降解的特点,可以替代传统湿强剂中的有害物质。
例如,纳米纤维素可以通过酸解和机械处理的方法制备,并经过一系列的后续处理得到湿强剂。
2.2 合成水溶性聚合物制备湿强剂通过合成水溶性聚合物,可以制备出具有良好湿强效果的湿强剂。
例如,通过聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等聚合物的合成,可以制备出具有良好增强效果的湿强剂。
3.环保型湿强剂的性能研究3.1 湿强度测试通过湿强度测试,可以评价环保型湿强剂对纸张湿强度的提高效果。
结果显示,环保型湿强剂能够显著提高纸张的湿强度,与传统湿强剂相比具有相同或更高的效果。
3.2 抗破裂性能测试抗破裂性能是纸张的重要指标之一。
通过抗破裂性能测试,可以评价环保型湿强剂对纸张抗破裂性能的影响。
结果显示,环保型湿强剂能够提高纸张的抗破裂性能,使纸张更加坚固耐用。
3.3 降低纸张泡水度纸张的泡水度会影响其质量和使用性能。
通过泡水度测试,可以评价环保型湿强剂对纸张泡水度的影响。
结果显示,环保型湿强剂能够降低纸张的泡水度,使其更加适用于湿润环境。
4.结论本研究通过制备环保型湿强剂,并对其性能进行了研究。
结果表明,环保型湿强剂能显著提高纸张的湿强度和抗破裂性能,并降低纸张的泡水度。
造纸湿强剂的制备及进展

造纸湿强剂的制备及进展杨开吉 苏文强东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室 哈尔滨 (150040)摘 要:湿强剂在造纸业中得到广泛的应用,其重要性被越来越多的人们所关注。
本文对各种湿强剂的作用机理和研究现状进行了综述。
关键词:造纸;湿强剂; 制备; 进展纸浆纤维素具有高度的亲水性。
通常,不经任何处理的纸张被水湿透后纤维即失去其大部分强度。
如果纸张中添加一些湿增强剂,使纸张在被水润湿后仍具有可以满足使用要求的机械强度就称之为湿强纸[1]。
目前湿强纸广泛用于人们的日常生活及生产中,如照相原纸,医疗纸床单,钞票用纸,农用育苗纸,液体包装纸盒,户外广告用纸等[2]。
湿强剂按作用机理可分为:自交联型湿强剂、纤维静电结合型湿强剂、纤维共价键合型湿强剂和外交联型湿强剂。
1.自交联型湿强剂在没有加入其他辅助剂就可以和纤维交联成网络而起到增湿强作用的称为自交联型湿强剂。
1.1脲醛树脂(UF)类湿强剂脲醛树脂(Urea -Formaldehyde Resin ,简称UF)在造纸工业上的应用始于20世纪30年代,是由尿素与甲醛反应制得的,是一种非常重要的酸性固化湿强树脂。
作为一种湿强剂,UF 树脂通常用于照相原纸、地图纸和招贴纸等纸品的生产中。
其制备反应式如下:NH 2C=O2H N CHOH C=O H N CHOH 22由上面的反应式可以看出,脲醛树脂的制备要经过两个阶段,称之为A阶段和B阶段,在A阶段中,尿素和甲醛生成单体,而在B阶段中,单体进一步聚合并生成分子量为数千的UF 树脂。
UF树脂易溶于水,呈三维立体分子结构[3]。
- 1 -UF 为非离子型树脂,故不能被带有负电荷的纸浆纤维较好地吸附,用作湿强剂时,不能在浆内直接添加,而只能通过浸渍来提高纸品的湿强度,而且使用时明矾或强酸性的铵盐作催化剂以加速其固化。
因此通常情况下,造纸工业中使用改性脲醛树脂作为湿强剂。
脲醛改性树脂有阴离子改性脲醛树脂和阳离子改性脲醛树脂两大类。
湿强剂的最新研究进展

SEC-MALS 测定它们的 AZR 基含量和相对分子质量 。
度激增 , 分子间架桥加速 。
取样编号
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具有不受 PAE 树脂中共存的上述 1 ,3- 二氯 -2- 丙醛 含有量影响的优点 。 此外 , 聚酰胺 - 胺主链的算术平 均聚合度 , 市售商品约为 11 , 合成产品约为 17 , 即说 明 PAE 中存在着不可忽视的主链末端羧基数量 。 在 PAE 的真相对分子质量 - 相对分子质量分布 测定分子的形状评价方面 , 使用了带有多角度激光散 射检测器的溶出尺寸排阻色谱装置 (SEC-MALS )。 用
均聚合度的测定方法 。 其结果是 , 上述每重复单位的
AZR 基数量 , 无论是市售商品 , 还是在实验室合成的 产品二者都约为 80% 。 特别是在实验室合成过程中
添加的环氧氯丙烷 , 即使对上述重复单位等摩尔添 加 ,AZR 基数量仍为约 80% , 剩余的 20% 多环氧氯丙 烷被分子间架桥 , 或副产品 1 ,3- 二氯 -2- 丙醛消耗 。 本方法的 AZR 基定量测定法 与传统方法 比较 ,
PAE 中 的 AZR 基 的 其 中 一 个 或 全 部 的 化 学 构 造
变化 。 有报告称 , 在 PAE 添加纸生产中 , 羧甲基纤维素 (CMC ) 的 并 用 添 加 提 高 了 湿 强 度 , 在 羧 甲 基 化 纸 浆 ( 置换度 0.07 ) 中过量添加 PEA ( 对纸浆 3.7% ) 制成的 纸 页 FTIR 分 析 中 检 出 了 代 表 酯 结 合 存 在 的 红 外 线 峰值等 , 说明图 2 中的纤维羧基与 AZR 基间的酯结 合形成是湿强度产生的主要机理 。 另一方面 , 由于聚酰胺 - 胺主链末端也存在着相
造纸化学品,其中有湿强剂的详细介绍

项目六过程化学品造纸过程化学品包括用于增强、助留、助滤作用的高分子合成物质,这些助剂分别称作增强剂、助留剂、助滤剂。
充分运用新型高效造纸化学品是造纸工业提高生产效率和产品质量、降低成本、减少污染的主要手段。
本章介绍干强剂、湿强剂、助留和助滤剂。
第一节干强剂用以增强纸及纸板强度的一类精细化学品称为造纸增强剂,纸张增强剂根据效果不同,可分为干强剂和湿强剂两类, 其增强机理亦有所不同。
干强剂是造纸工业中增加纸张强度的另一类重要化学品,许多水溶性的,与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂。
干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维(如再生纤维) 所引起的纸强度的下降。
这里主要介绍几种造纸工业中常用的干强剂,以及有关干强剂的最新研究发展方向。
增强剂的增强机理。
天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子,这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量,从而达到提高纸张强度的目的。
大多的干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团,这样就增加了聚合物和纤维间的结合力,提高了聚合物的留着性。
目前常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物(如阳离子淀粉、阴离子淀粉) 、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。
在大多数情况下,仅加入质量分数0. 1 %~0. 35 %的该类物质就可达到有效的干强效果。
我国目前则以阴离子聚丙烯酰胺和改性淀粉为主。
纸的强度是受多种因素影响的,首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度,以及纸中纤维的排列和分布。
而最主要的是纤维间结合力,纤维的结合力一般有四种:化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力。
其中氢键结合力是纸张结合强度产生的主要方式,纤维素分子的羟基相当多,由无数微纤维相互间形成的氢键结合力是很大的,这是干强度产生的主要原因。
干强剂从其分子结构的特点来看大都是含有多羟基的高分子聚合物,这就是与纤维素分子间形成氢键结合的基础,干强剂分子中的氢键形成基团与纤维表面的羟基形成氢键。
造纸湿强剂及其研究进展

造纸湿强剂及其研究进展严维博;王志杰;王建;肖川【摘要】该文概述了湿强剂的作用机理,综述了造纸工业常用的几种湿强剂及其研究进展,并指出开发新型环保、高效、价格低廉的湿强剂将是未来的发展趋势.【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2014(026)003【总页数】4页(P8-11)【关键词】造纸;湿强剂;树脂;进展【作者】严维博;王志杰;王建;肖川【作者单位】陕西科技大学轻工与能源学院,陕西西安710021;陕西科技大学轻工与能源学院,陕西西安710021;陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西科技大学,陕西西安710021;陕西科技大学轻工与能源学院,陕西西安710021;陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西科技大学,陕西西安710021;陕西科技大学轻工与能源学院,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】TS727+.2随着现代科学技术的发展,纸的应用范围越来越广,有些纸种要求在有水的作用下或者在水中应用和加工,如海图纸、钞票纸、药棉纸、工业滤纸、广告招贴纸、农用育苗纸、医疗纸床单及手术衣、手帕纸、液体包装纸盒、照相原纸和茶叶滤纸等,这就需要纸张具有很高的湿强度[1]。
但是,纸张纤维具有高度的亲水性,通常不经过任何处理的纸张被水湿透后纤维即失去其大部分的强度。
在有水的情况下,水与纤维和纤维与纤维之间的结合产生竞争,使纤维之间的结合程度会随着纸中水分含量的增加而降低,即纸张湿强度的降低[2]。
为了提高纸张的湿强度,需要向纸张中添加化学助剂——湿强剂。
经湿强剂处理后的纸页,其内部既有纤维之前的交织,又有加入湿强剂后,通过纸页的熟化处理而产生的聚合物与纤维、聚合物与聚合物之间的化学交联,使得纸页在水中不易膨胀,限制了润胀,从而产生了湿强度。
N Dunlop Jone认为纸页浸湿时可以通过以下办法保留其部分强度,:一是加强和保护已有的纤维结合;二是形成对水不敏感的结合键;三是增强剂与纤维混合形成网络结构[3]。
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湿强剂的种类、发展及合成方法纸张的湿强度是指纸页遇水或在潮湿环境中所具有的强度。
在通常情况下,不添加助剂时纸张被润湿后其强度仅为干燥时强度的5%-10%,加入湿增强剂后可使纸张大多能保持原有干强度的20%-40%。
湿强剂属功能性添加剂,大多数是抗水解的合成树脂,在纸成形前加入到纸浆中,不仅可提高湿强度,也可以给高速纸机的操作创造有利条件。
一、湿强剂的种类及发展很早以前,人们用硫酸处理原纸使之羊皮化,用防水漆、塑料薄膜或金属箔来喷涂、覆盖于纸张表面,或用白明胶、动物胶对纸张进行表面施胶,再使施胶纸与矾土、甲醛或乙二醛在高温下接触形成一层保护层。
这些方法都相当昂贵,生产效率也低,而且这方法本身只能起到抗水的作用,并没有从实质上提高纸的湿强度。
1935年人们首先发现用脲甲醛树脂(简称UF树脂)作为表面施胶剂,在进行热处理后便可以使纸张具有一定的湿强度。
随后又可开发出直接加入浆内的UF树脂,但因其具有阴电荷不易和带负荷的纤维结合,存留率较低,湿强效果很差,1942年开发出三聚氰胺甲醛树脂(简称MF树脂),它可直接加入浆内,经加热闹干燥后纸张便可以获得良好的湿强度。
在1946年阳离子型改性UF树脂试制成功,其树脂的存留率和湿强纸效率与MF相似,但价格较低,为大量生产湿强纸创造了条件。
采用脲醛树脂和三聚氰胺树脂作为湿强剂以后,不但使处理过程简单化,而且获得的湿强度可高达50%。
在提高湿强度的同时,还能使纸的某些干强度指标(如裂断长、耐破度和耐折度等)和施胶度有相应的提高。
与此同时,人们还先后开发出一些可以使纸及纸板具有一定湿强度的其它化合物。
如酚醛树脂、聚乙烯亚胺(简称PEI),合成胶乳(丁苯胶乳、丁腈胶乳等),双醛淀粉(简称DAS)等,但酚醛树脂色泽极深,且需高温约(150℃)成熟,合成胶乳价格昂贵,应用时需制成胶乳;而聚乙烯亚胶通常仅适用于制取未施胶的具有吸收性的湿强纸中;双醛淀粉虽然具有不改变纸张吸收性能及湿强度与干燥温度无关这样的优点,但它仅能给予纸张以暂时的湿强度。
因此这些湿强剂除某些特殊用途外很少应用。
1960年研制出中碱性熟化的湿强剂聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂(简称PPE或PAE树脂)。
PPE树脂具有许多MF 树脂和UF树脂无法经拟的优点。
它不仅是在中碱性条件下熟化的高效湿增强剂,而且在提高湿强度的同时并不损失成纸的柔软性、吸收性,特别适用于医疗卫生用纸。
并且生产过程中泡沫小,成纸白度返黄小,并有良好的再生成浆性能。
研究人员在PPE树脂的基础上又开发出PPA、CPAM、PA等湿强剂。
聚酰胺多胺类树脂(PAA)为阳离子型水溶性聚合物,主要用于箱板纸及牛奶、果汁等液体包装用纸质材料,效果优于UF树脂和MF树脂。
阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)是具有干、湿增强作用的增强剂,并能够使纸张具有较高的白度,损纸回收后很容易分散成浆,固化时间短而且价格适中,它适宜pH范围为4.5?7.5。
其主要缺点是其增强的纸张被润湿后一分钟左右湿强度就会损失40%,因而对要求持久性湿强度的纸不适用,美国造纸厂用其生产手帕纸、面巾纸及其它高级纸的纸种。
聚胺(PA)类湿强剂是三种水溶性聚合物中成本最低的。
该类产品具有良好的贮存稳定性,并兼有干增强性能,比CPAM湿强持久性高,但不如PPE树脂,美国用其生产卫生纸、瓦楞纸。
由此可见,湿强剂发展至今,主要为两大类产品,即以MF树脂和UF树脂为代表的酸性熟化树脂和以PPE树脂为代表的碱性熟化树脂。
碱性熟化树脂比酸性熟化树脂更具优越性,将成为造纸工业用剂的发展趋势。
二、湿增强剂的合成方法(一)PPE树脂的合成方法聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂简称PPE,又称聚酰胺聚胺表氯醇树脂或聚酰胺?环氧氯丙烷树脂。
PPE为水溶性,阳离子型、热固性树脂,非甲醛类聚合物,无毒无味,可在pH4-12范围内使用,具有良好的湿强效果。
其特点是用量少,适合中性造纸,而且损纸易于处理,也可用作处理工厂废水的絮凝剂。
1、PPE树脂的质量指标:外观:浅琥珀色微粒液体,含固量:12.5%±0.3%,比重:1.03kg/l,粘度:40-60cps,凝固点:-1℃,pH4.6-4.9.2、PPE树脂化学合成方法主要分两步,第一步先合成聚酰胺,第二步以聚酰胺为原料再生成PPE树脂。
合成聚酰胺时可用二乙烯三胺也可用三乙烯四胺。
3、原料:二乙烯三胺103g(三乙烯四胺146g)乙二酸146g环氧氯丙熔烷80g(用三乙烯四胺时,环氧氯丙烷取76点4g)水适量10%盐酸(或硫酸)适量10%氢氧化钠适量4、器皿:开口搪瓷桶(或三颈烧瓶)、搅拌器、璃棒、酒精灯(或电加热器)、天平(台称)、量筒、烧杯、粘度仪。
5、工艺条件:常温常压。
6、合成方法:第一步。
取二乙烯三胺103g(或三乙烯四胺146),放入开口搪瓷桶(或三颈烧瓶)中,开动搅拌器,加水31g。
然后缓缓加入乙二酸146g,此时温度自行上升至115-120C,搅拌均匀后,开始加热升温,至130C时会出现泡沫,此时要注意,保温约半个小时,防止泡沫外溢,待泡沫消失后继续升温至190℃-200℃,保湿约1.5-2小时。
停止加热,待温度下降到160℃以下时,慢慢加入水,使总量在400g。
此时树脂固含量50%左右,搅拌均匀后备用,树脂得率约为85%。
第二步。
向第一步制得的聚酰胺液本加入水600g,搅拌并逐滴加入环氧氯丙烷80g,大约在3-11分钟内加完。
开始加热升温至75C时停止加热,不断搅拌,并测其粘度达25-30厘泊(含固量19%)时,立即加入10%盐酸(或硫酸)调节pH4-5,即可贮存备用。
第三步。
使用时,先用10%氢氧化钠溶液调到pH6-7,并加适量水稀释,在搅拌后加入浆池中。
7、注意事项:(1)二乙烯三胺(或三乙烯四胺)与乙酸反应在160℃-210℃常压下进行,时间0.5-2小时,胺与酸的克分子比为0.8:1-1.4:1,最好在0.9:1-1.2:1,小于0.8:1会出现胶凝,大于1.4:1会生成小分子量的聚酰胺。
(2)聚酰胺与环氧氯丙烷反应时,温度约45℃-70℃,粘度大于0.85厘泊,最好让反应在水溶液中进行,以缓和反应,通常不调pH值,但反应时pH值会降低,如有需要可加碱中和部会生成的酸,则有利于氯代醇基转变成环氧基。
当需要的粘度已达到时即加水稀释,使树脂溶液含量在10%左右,并冷却至25℃,再加酸调pH5-6使之稳定,最好高至pH=5。
每一个聚酰胺的仲胺基使用 1.0-1.5克分子的环氧氯丙烷可获得满意的结果。
(3)在使用PPE树脂时应先用10%的氢氧化钠将pH调至7-8,使它获得活化,PPE树脂可直接加入浆料中,添加范围0.1%-5%(对干纤维)。
(4)PPE树脂使用时要避免与浓酸接触。
8、贮存方法:PPE树脂应贮存于阴凉通风和干燥的地方,尽量避免结冰和高温(>32℃)。
保存温度应高于4.4℃,如产品凝固融化后要混合均匀并立即使用;在低于32℃的环境下可保存3个月,超过3个月湿强效果下降。
一般贮存期为6个月。
(二)阳离子型UF树脂的合成方法脲?甲醛树脂简称脲醛树脂,它是以尿素与甲醛聚合而成的。
UF树脂分为阴离子型和阳离子型两种。
阴离子型UF树脂不易和带负电荷的纤维相结合,存留率较低,湿强效果很差。
阳离子UF树脂是由阴离子型UF树脂改性后得到的改性阳离子型UF树脂可获得的湿强度能达到干强度的50%以上,而且在提高湿强度的同时,并不影响纸的其他性质,同时还能使纸的裂断长,耐破度、耐折度和施胶度等有相应的提高。
UF树脂是一种无色(或草黄色)透明、均匀、糖浆状液体,与水能以任意比例混合而不发生沉淀。
具有离子特性,有阳离子型和阴离子型。
当加入纸浆中时,树脂就会被纤维所吸附并留着在纤维上。
工业上常用阳离子型UF树脂。
1、乙二胺改性脲醛树脂的合成方法(1)特点:乙二胺改性脲树脂是一种阳离子型树脂,由于它是阳离子型,为此比未改性的脲醛树脂的增湿强效果显著。
另外还具有较好的水溶性,不易凝胶,制造方便和价格低廉等特点。
它是由尿素与甲醛首先作用,随着添加乙二胺和其他辅助化学药剂而制成。
(2)原料:尿素(95%-100%结晶)1mol甲醛(51%水溶液)2.5mol乙二胺(98-100%)0.1mol盐酸(38%)0.1mol氢氧化钠(25%)适量,用以控制树脂液的pH值蚁酸(90%)适量,用以控制树脂液的pH值(3)设备:量筒、天平、pH试纸、滴定管,加热器(50℃-100℃),具有温度计、搅拌器和回流冷凝器的容器等。
(4)合成步骤:A、先将酸9.5ml与乙二胺6.1ml作用生成乙二胺盐,再与甲醛溶液147ml置入安装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的容器内。
B、控制pH值在7.0?8.0,随后加入尿素60g,反应液的pH 值仍控制在7.0以上。
C、随后升温,待温度渐升至95℃时,用蚁酸调节pH值至4.2。
因乙二胺具有碱性,此后反应液的pH值又提高至6.2,再用蚁酸使其降低至4.0,约20min后,反应液的pH值能稳定在5.2?5.6,然后保持树脂化反应在95℃的条件下进行。
D、待树脂液的粘度约到100cp时,使树脂液自然冷却至65-75℃,继续进行树脂化反应。
E、待树脂液达到所需要的粘度时(约0.15Pa.s)随即迅速冷却至室温,并用25%NaOH溶液调节树脂液值至7.2?7.6。
此时所制得的树脂液的固体物含量约为51%-53%,再用水稀释至约45%的浓度。
(5)贮存方法:浓度为45%的树脂液在低于20℃下进行贮存。
2、多元胺改性脲醛树脂的合成方法(1)特点:多元胺改性脲醛树脂也是一种阳离子型树脂,由于它有两个活性基团,为此增湿强的效果显著,此外,它还具有pH值的适用范围广和良好的稳定性等优点。
如果多元胺改性脲醛树脂具有足够的分子量,则当将其加入纸浆后经过固化,则树脂成网状体型结构,即树脂分子与化浆纤维纵横联结起来,从而使纸张的湿强度显著增加。
(2)原料:尿素200g(纯)二乙烯三胺1/3和三乙烯四胺2/3共148克(纯)乙二醇100ml(纯)甲醛(37%)124gH3PO4(85%)4.6mlNaOH(10%)17ml(3)器皿:天平、烧杯、油浴加热器、温度计、搅拌器、pH试纸及指示剂、量筒等。
(4)合成方法:A、尿素220,二乙烯三胺1/3与三乙烯四胺2/3共148克,在64min升温至145-150℃(油浴加热)。
B、在145-150℃下保温15min。
C、降低温度到135℃后,加入乙二醇100ml。
D、搅拌冷却至室温,即得聚脲酰中间体,pH值为11。
E、聚脲酰中间体1015.g和甲醛(37%)102g共同加热至80℃。
F、在80℃,pH为9的条件下保温20mim。
G、冷却至70℃,添加85%H3PO44.6ml,水65ml,调节pH 值至5.5,保温65min。